Реликтовый плейстоценовый подвид лемминга подтверждает гипотезу о том, что арктический архипелаг не был полностью покрыт льдами в период двух последних максимумов оледенения.
Популяция копытных леммингов на Новой Земле в основном сосредоточена на Южном острове. Но в периоды всплеска численности животные могут доходить и до северной оконечности Северного острова – мыса Желания. От представителей других видов его отличает «копытообразное» строение передних лап: разросшиеся когти, которые стачиваются в зимний период, ороговевшие подушечки и подошвенные пластинки средних пальцев лапы по форме напоминают копытце. Вероятно, гипертрофированные когти помогают зверьку рыть глубокие норы в твёрдой, промёрзшей тундровой почве.
Недавно биологи Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН (Архангельск) открыли на Новой Земле особый подвид другого вида лемминга – норвежского (Lemmus lemmus chernovi http://fciarctic.ru/index.php?page=news&id=571). Учёные предположили, что его популяция была изолирована на острове Южный около 90 тысяч лет назад. Учитывая эти моменты, исследователи решили выяснить, какое место в зоологической иерархии занимает обитающий на архипелаге копытный лемминг. Известный русский натуралист Карл Бэр в 1841 году описал его как особый новоземельский подвид (Dicrostonyx torquatus ungulatus). Но для проверки статуса этого подвида потребовался генетический анализ, в ходе которого был расшифрован полный митохондриальный геном животного.
– Ранее наука не располагала генетическими данными о новоземельском копытном лемминге, – рассказывает молодой архангельский учёный, аспирант ФИЦКИА УрО РАН Виталий Спицын. – Мы собрали его образцы в районе полярной станции Малые Кармакулы (о. Южный), отсеквенировали, получили митохондриальный геном. Исследование показало, что это действительно эндемичный подвид, который живёт только на Новой Земле. У них значительная разница в геномах с материковым копытным леммингом, хотя внешне они не так сильно отличаются, как два подвида норвежских леммингов. Окраска – в пределах внутривидовой изменчивости, но есть различия по строению зубов. На основе геномных данных мы подтвердили валидность Dicrostonyx torquatus ungulatus.
– Сравнение его митохондриального генома с геномами образцов копытного лемминга с материка показывает, что они существенно отличаются генетически – не просто по одному-двум генам-маркерам, а по нуклеотидным заменам в полной последовательности, – подчёркивает директор ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов. – Подтверждение его статуса как отдельной островной расы основано на очень хорошем генетическом материале. Полный митохондриальный геном новоземельского реликта состоит из 16 341 пары нуклеотидов и насчитывает 13 генов, кодирующих белки, а также ряд вспомогательных элементов.
Присутствие в экосистемах Новой Земли ещё одного эндемичного подвида в очередной раз подтверждает гипотезу о «Парке плейстоценового периода». Согласно этой точке зрения, территория арктического архипелага была свободна от покровного оледенения или, по крайней мере, на ней сохранялись не покрытые льдом убежища (рефугиумы) для холодолюбивой флоры и фауны в период двух последних максимумов оледенения.
По всей вероятности, популяция копытных леммингов на Новой Земле представляет собой древние генетические линии, которые были распространены на территории современной Европы в позднем плейстоцене. Предположительно, они заселились на территорию архипелага примерно 80–100 тысяч лет назад, когда острова являлись частью суши, которая была на месте нынешнего шельфа. Дальнейшее потепление климата, вызвавшее повышение уровня Мирового океана, обособило популяцию новоземельских леммингов. А оставшиеся в материковой Европе популяции, принадлежавшие к этой генетической линии, вымерли вместе с крупной фауной плейстоцена – мамонтами, шерстистыми носорогами и пещерными львами.
Отметим, новоземельский подвид копытного лемминга занесён в Красную книгу Архангельской области и требует особых мер охраны.
Ссылка на публикацию в научном журнале Ecologica Montenegrina https://www.biotaxa.org/em/article/view/em.2021.40.12
Фото Ирины Скалиной
Информация и фото предоставлены пресс-службой ФИЦКИА УрО РАН
